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发现和表征丝氨酸 - 硫代激酶细胞周期蛋白依赖激酶样5(CDKL5)的特定抑制剂(CDKL5)在海马CA1生理学中的作用Anna Castano*科罗拉多大学医学院,科罗拉多州Aurora,Co anna.castano and brinase ins naberatory* coinschud silgaux silveest and karga silvester*弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick InstituteWells Structural Genomics Consortium, UNC Eshelman School of Pharmacy, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina, 27599, United States of America carrow.i.wells@gsk.com Jennifer L. Sanderson Department of Pharmacology, University of Colorado School of Medicine, Aurora, CO JENNIFER.SANDERSON@CUANSCHUTZ.EDU Carla A. Ferrer结构基因组学联盟,UNC Eshelman药学院,北卡罗来纳大学,北卡罗来纳州教堂山的教堂山,27599年,美利坚合众国calafe2@hotmail.2@hotmail.com han wee ong结构性基因组联盟,北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州,Chapel山,Chapel 9. onghw@live.unc.unc.edu yi liang结构基因组学联盟,UNC Eshelman药学院,北卡罗来纳大学北卡罗来纳州教堂山的北卡罗来纳大学,北卡罗莱纳州教堂山,27599年,美国美国诺夫德·理查森(William Richardson)的美国诺夫尔·理查森(William Richards)医学界,美国纳菲尔德·诺夫(Oxford),美国诺夫·理查森(William Richardson) william.richardson95@outlook.com乔西·A·西尔瓦洛里(Josie A.卡罗来纳州,27599年,美利坚合众国。
此预印本的版权持有人(本版本发布于2023年5月20日。; https://doi.org/10.1101/2023.05.16.540980 doi:biorxiv Preprint
凝血障碍,导致严重的临床疾病:抗凝血酶 III (AT,SERPINC1)、α-1-抗胰蛋白酶 (A1AT,SERPINA1)、补体 C1 酯酶抑制剂 (C1INH,SERPING1) 和神经丝氨酸蛋白酶抑制剂 (NSP,SERPINI1) 分别与严重的凝血障碍、严重的肺气肿、血管性水肿和痴呆、癫痫和神经退行性疾病有关。人们经常没有讨论的是丝氨酸蛋白酶抑制剂的独特性质,这些性质使这些蛋白质能够如此有效地发挥功能,成为强大而广泛有效的中枢心血管、血液学和免疫反应途径调节剂——平衡血栓形成(血凝块形成)和血栓溶解(血凝块溶解)在止血、血管反应、肺功能、神经元信号传导和炎症等多种功能中。丝氨酸蛋白酶抑制剂在不同生理和进化背景下的普遍存在与四个核心特征相对应:(i)它们作为抑制剂的作用,专门作用于靶蛋白酶活性增加的位点;(ii)独特的“自杀式”抑制作用机制;(iii)能够靶向多种蛋白酶靶点;(iv)丝氨酸蛋白酶抑制剂结构适合于抑制活性的变构微调(Maas & de Maat,2021)。这种抑制机制已得到广泛研究。作为蛋白酶抑制剂发挥作用的丝氨酸蛋白酶抑制剂被折叠成高能结构,在相互作用时
蛋白酶参与几乎所有的生物过程,这意味着它们对健康和病理状况都很重要。蛋白酶失调是癌症的一个关键事件。最初,研究确定了它们在侵袭和转移中的作用,但最近的研究表明,蛋白酶参与癌症发展和进展的所有阶段,既直接通过蛋白水解活性,也间接通过调节细胞信号传导和功能。在过去的二十年里,一种新的丝氨酸蛋白酶亚家族,称为 II 型跨膜丝氨酸蛋白酶 (TTSP) 已被鉴定。许多 TTSP 在多种肿瘤中过度表达,是肿瘤发展和进展的潜在新标志物;这些 TTSP 是抗癌治疗的可能分子靶点。跨膜蛋白酶丝氨酸 4 (TMPRSS4) 是 TTSP 家族的一员,在胰腺癌、结直肠癌、胃癌、肺癌、甲状腺癌、前列腺癌和其他几种癌症中上调;事实上,TMPRSS4 表达升高通常与预后不良有关。由于其在癌症中的广泛表达,TMPRSS4 已成为抗癌研究的关注焦点。本综述总结了有关 TMPRSS4 的表达、调控和临床相关性的最新信息,以及其在病理环境中的作用,特别是在癌症中。它还概述了上皮-间质转化和 TTSP。
1 复旦大学中山医院生命科学学院遗传工程国家重点实验室,上海,2 伊利诺伊大学医学院药理学系,美国伊利诺伊州芝加哥,3 伊利诺伊大学医学院医学系心脏病学分部,美国伊利诺伊州芝加哥,4 苏州大学苏州医学院第一附属医院心血管外科及心血管科学研究所、血液学协同创新中心、放射医学与防护国家重点实验室,苏州,5 东南大学生命科学与技术学院中大医院耳鼻咽喉头颈外科国家生物电子学重点实验室、生命健康高等研究院、江苏省生物医学研究高技术重点实验室,南京,6 南通大学神经再生协同创新中心,南通,7 四川省人民医院耳鼻咽喉头颈外科中国电子科技大学,成都,中国,8 上海工业微生物工程研究中心,上海,中国
抗生素耐药性是公共卫生面临的一大挑战,过去的一年里这一问题愈演愈烈 [1, 2]。对于由细菌病原体金黄色葡萄球菌引起的感染尤其如此,这种感染是导致死亡的主要原因,通常与社区获得性耐药菌株 (MRSA) 有关 [3]。这就迫切需要找到新的解决方案,以便有效地诊断和治疗,克服耐药性,避免抗生素库的耗尽。需要金黄色葡萄球菌内的新蛋白质靶点来开发有效的诊断探针,既可用于成像应用,也可用于治疗策略,以阻断细菌的生产性感染,而不会迫使生物体选择耐药突变体。基于氟膦酸酯的活性探针在促进生物膜生长的条件下,鉴定出金黄色葡萄球菌中十种以前未鉴定的活性丝氨酸水解酶,这可以满足这一需求。这些酶被命名为氟膦酸酯结合水解酶 (Fphs),每个酶的字母顺序取决于其预测大小 (52 kD FphA – 22 kD FphJ) [4]。它们都是 α/β 水解酶超家族的成员,其特点是核心由八个 β 链组成,这些 β 链由几个 α 螺旋连接,活性位点为丝氨酸-组氨酸-天冬氨酸或谷氨酸三联体。亲核丝氨酸用于水解底物,小分子可以轻松且特异性地靶向 [5, 6]。一般来说,这些蛋白质在代谢物、肽和脂质的加工中起着重要作用,是控制细胞信号传导和代谢的一种手段;然而,到目前为止,所有 Fphs 的生物学功能仍然未知,只有 FphF 的结构被确定 [6, 7]。它们在生物膜形成条件下的活性状态使它们易于通过化学抑制剂进行修饰,从而开发成探针和药物。这种新化合物
摘要:从海洋细菌丝氨酸蛋白酶醌 ( SQ1 ) 中分离得到,其特点是它对黑色素瘤细胞系具有选择性活性,其特点是它能调节人类皮脂蛋白并诱导自噬和细胞凋亡。虽然 SQ1 是一种活性先导化合物,但它在有机和水介质中都缺乏溶解性,这使其临床前评估变得复杂。为此,我们的团队将精力转向探索类似物,目的是找到具有可比选择性和活性的可合成材料。类似物 SQ2 显示出更好的溶解性,对黑色素瘤细胞的选择性提高了 30-40 倍。在这里,我们详细报告了 SQ1 和 SQ2 在携带主要黑色素瘤相关突变 BRAF V600E 和 NRAS Q61R 的 SK-MEL-28 和 SK-MEL-147 细胞系中的活性比较。这些研究提供了一份关于暴露于 SQ1 或 SQ2 后的活性、生存力、克隆形成性、皮细胞素表达、自噬和凋亡诱导的权威报告。总体而言,这些研究表明 SQ1 和 SQ2 表现出类似的活性和对皮细胞素表达的调节。通过评估与自噬和凋亡相关的关键基因的一组基础表达,这些研究得到了进一步的支持,从而进一步深入了解了这些突变的作用。为了探索这是一种生存还是死亡机制,自噬抑制使 BRAF 突变体对 SQ1 和 SQ2 敏感,而 NRAS 突变体则发生相反的情况。这些数据表明,丝氨酸醌仍然保持活性,与黑色素瘤突变无关,并表明未来可将它们与自噬抑制剂联合使用来治疗 BRAF 突变的肿瘤。
抗病毒细胞因子干扰素(IFN)激活IFN刺激基因(ISGS)的表达以建立抗病毒态。粘菌病毒抗性2(MX2/MXB)是一种ISG,它抑制了HIV-1的核进口并与病毒式衣壳和细胞核转运机械相互作用。我们将肌球蛋白轻链磷酸酶(MLCP)亚基MyPT1和PPP1CB作为MX2的正常作用调节剂,与其N末端结构域(NTD)相互作用。我们证明了NTD在14、17和18的位置的丝氨酸磷酸化抑制了MX2抗病毒功能,可防止与HIV-1帽骨和核转运因子的相互作用,并由MLCP逆转。重要的是,NTD丝氨酸磷酸化还阻碍了MX2介导的细胞核货物进口的抑制作用。我们还发现,IFN治疗降低了这些丝氨酸处的磷酸化水平,并概述了稳态调节机制,其中通过磷酸化对MX2的抑制以及MLCP介导的去磷酸化的抑制作用,平衡MX2对MX2对正常细胞与HISATE免疫功能的有害作用平衡,与HIV-1抗HIV-1。
SARS-COV-2使用宿主细胞膜受体血管紧张素转化酶2(ACE2)锚定其尖峰蛋白,并由宿主膜膜蛋白酶促进膜融合蛋白。最近的研究表明,跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)是一种蛋白酶,该蛋白酶在先前的冠状病毒感染中相似,严重的急性呼吸综合征(SARS)和中东呼吸道综合征(MER)和中东呼吸道综合征(MERS),负责SARS-Cov-2-Cov-2-Cov-2型宿主的蛋白质,启用了Enaber Face face face facike ofer face facie face face face face face facike fir facie fir face facike ofer face face face face facike od sy facike fir。tmprss2在包括胃肠道,呼吸和遗传系统在内的不同部位的上皮细胞中表达。(SARS-COV-2的E感染部位与ACE2和TMPRSS2的共表达位点相关。此外,感染率的年龄,性别和合并症相关的变化与这些组中TMPRSS2的表达速率相关。(ESE发现提供了有效的理由,认为抑制TMPRSS2可以在降低病毒的细胞进入,最终影响感染率和病例严重性时具有有益的影响。使用常规和计算方法,正在进行一些药物开发研究,以开发蛋白酶的潜在抑制剂。在应用这种疗法之前,必须完全了解TMPRSS2的生物学作用。